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摘 要：本文介绍了一种基于RFID的纺织企业纱线管理系统的设计方法。该系统在现有纺织企业纱线管理中引入RFID技术，对仓库内各种纱线进行到货检验、入库、出库、调拨、移库、盘点等各个作业环节的数据自动采集，从而保证纱线管理各个环节数据输入的速度和准确性，确保纺织企业及时准确地掌握库存的纱线情况。
关键词：RFID；仓库管理；电子标签；纱线
一、背景
在纺织行业中，随着制造环境的改变，产品周期越来越短，小批量、多品种的生产方式，对纱线管理的要求越来越高。纱线的种类及数量不断增加、出入库频率剧增，纱线管理变得十分复杂和多样。传统的纱线管理系统通常是人工仓储管理单据的方式，手工登记不仅容易出错，而且工作效率低。如果没有准确、及时、高效的纱线管理系统处理纺织企业的出库、入库、盘点等日常工作，企业将为此付出很高的人力、物力、时间成本，不仅会严重影响企业的运行效率，而且会造成各方面资源的浪费。
将RFID技术引入到纺织企业纱线管理系统中，利用RFID数据容量大、可重复使用、无障碍读取等优点，不但可以减轻劳动强度，而且可以极大地提高工作效率。为此，本文设计了一种基于RFID技术的新型纺织企业纱线管理系统，将纱线的仓库管理与生产管理全部结合起来，同时通过射频、监控、自动识别、无线网络等技术互相结合，将纺织企业不同部门间的不同数据进行统一管理分配，实现纱线管理的智能化。可以有效地完成棉纱的收货、上架、捡货、补货、发货、盘点等几个流程，并能实时提供企业资产、库存、材料位置的状态数据，进一步提高企业的信息化程度，增强市场竞争力。
二、系统设计
1、RFID技术简介
射频识别（Radio Frequency Identification，RFID）技术，是一种利用射频通信实现的非接触式自动识别技术。利用电子标签、RFID通信技术，可实现全球物品跟踪与信息共享的物联网。这将从根本上提高对产品生产、运输、仓储、销售等各环节物品的流动监控和动态协调管理水平。RFID系统一般由电子标签、读写器、应用接口、传输网络、软件管理系统等构成。
2、系统硬件部分
一个完整的RFID管理系统硬件部分通常由：固定式RFID读写器、固定式RFID天线、手持式RFID读写器、桌面式RFID发卡器、RFID电子标签组成。可选的附加设备有计算机、PC服务器、交换机、无线路由器、网线、数据信号线等。不同的应用环境下可选择不同特点的硬件产品，可非常灵活的部署RFID应用，并且相互之间提供了简易的集成和丰富的应用程序支持，保证RFID业务效率的最大化。
本系统的硬件涉及主控计算机、电子标签、手持式阅读器、固定阅读器、服务器等。服务器通过无线网络可以将主控计算机与叉车上的阅读器和手持式阅读器连接起来，以进行数据传输。阅读器主要有以下两种：第一种是手持式阅读器：读写距离为2m左右，主要用于纱线出入库、移库、盘点等操作；第二种是固定阅读器：读写距离在1m左右，主要用于叉车上，读取纱线标签内的库位信息，并与库位标签上的库位信息进行核对。
3、系统软件部分
本系统的软件部分采用Visual Basic 6.0开发平台，以C/S模式进行开发，数据库采用SQL Server 2000，连接数据库采用ADO技术。操作系统适用于Windows2003、Windows XP等。根据实际使用需求，包括以下几个模块：入库管理模块，出库管理模块，移库管理模块，库存管理模块，盘点管理模块，人员管理模块和权限管理模块。
1、入库管理模块
该模块可添加修改产品入库信息，根据纱线品种、入库单号或时间进行入库查询，其入库流程如下：
工作人员提前录入纱线入库信息，系统根据信息生成预入库信息，当纱线入库操时，纱线外包装上粘贴的电子标签进入RFID固定式读写器的电磁波范围内会被主动激活，然后电子标签与读写器进行通信，当采集标签完成后，会将相关信息输入到管理系统，与预入库信息进行比对，核对纱线品种及数量是否正确，如有错漏进行人工处理，正确后将纱线运送到指定的位置摆放。
2、出库管理模块
该模块可添加、修改出库信息，根据纱线名称、出库单号或时间对出库信息进行查询，其出库流程如下：
工作人员提前录入出库信息，管理系统生成预出库信息。系统根据预出库信息，对出库的纱线进行分拣处理。管理员将纱线成批推到仓库门口，利用固定式读写器与标签通信，对出库纱线的电子标签采集，检查是否与计划对应，如有错误，人工处理。也可以使用手持式终端进行电子标签的信息采集，最后把数据发送到管理中心更新数据库完成出库。
3、移库管理模块
该模块可添加修改移库信息，根据纱线品种、移库信息单号或移库时间对移库信息进行查询。其移库流程如下：
工作人员登录管理系统，录入移库信息，管理系统生成预移库信息，并显示纱线位置，工作人员到达指定位置后，使用RFID手持式终端，取出指定数量的纱线，并改写库房标签信息，将纱线运到目的库房，纱线入库，修改纱线库房标签内容，并把数据发到管理系统进行更新。
4、库存管理模块
该模块主要用于对纱线的库存查询。可在系统中查询到该纱线的电子标签信息、入库时间、数量等。
5、盘点模块
按照仓库管理的要求，进行定期不定期的盘点。传统的盘点，耗时耗力，且容易出错，而利用RFID可以使盘点变得简单迅速。当有盘点计划时，利用RFID手持式的终端进行库存纱线盘点扫描。盘点纱线的信息，可以通过无线网络传入后台数据库，并与数据库中的信息进行比对，生成的差异信息实时显示在RFID手持终端上，供给盘点工作人员核查。在盘点完成后，盘点的信息与后台的数据库信息进行核对，盘点完成。在盘点的过程中，系统通过RFID非接触式读取，快速方便地读取纱线信息，与传统的模式相比，会提高盘点的效率和准确性。
6、报表模块
该模块主要用于纱线入库报表，出库报表，库存报表的生成和管理。
7、信息管理模块
该模块包括纱线信息子模块，员工信息子模块，原料信息子模块，库房信息子模块，数据库备份还原子模块。
纱线信息子模块对纱线的属性进行设置管理，主要功能有，添加，编辑，删除，查询仓库中存贮纱线的基本属性。这样就可以针对不同纺织企业的经营产品属性进行设置，保证其符合每个企业的的个性化需求。也可以对仓库进行划分位置，可以以仓库、区域、货位等为单位进行划分，从而对大型的仓库做到管理更精确。各层级仓库管理人员可以针对不同维度的库存信息进行查询与相关的业务操作。
员工信息子模块、供应商信息子模块、库房信息子模块分别可以增加、修改、删除、查询各自信息。
数据库备份还原子模块主要用于数据库的备份和还原，以防数据错误或丢失。
8、权限管理模块
该模块主要用于对用户的权限设置，针对不同的操作人员设置不同的权限。
三、使用效果
本纱线管理系统在河北一家纺织企业使用后，取得了较好的效果，主要表现如下：
1、利用RFID技术可一次性读入大量标签，从而省去了人工录入的繁琐工作量，大大节省了人工成本，提高了工作效率；
2、通过库位标签和纱线标签可及时记录纱线的变动信息（品种、位置、数量等），减少录入纱线时的人为错误，提高了人、出、移、盘库等操作的精确率；
3、由于入库等作业的可靠性提高，避免了许多不合理订单，大大提高了供货配给的运转周期；
4、增大了仓库产品的吞吐量，减低了运转费用；
5、采用射频技术能大大提高拣选和分发过程的效率与准确率，并加快配送的速度。
下表所列是该纺织企业使用RFID纱线管理系统的前后效果对比。
四、结束语
RFID纱线管理系统相对于传统的纺织企业纱线管理最主要的优势在于其非接触式数据采集和射频标签可读写操作。纱线管理系统软件通过结合RFID技术进行数据的采集和日常业务的管理，建立纺织企业的纱线信息RFID管理平台，提高入库、出库、盘点等核心业务流程效率有显著的效果。
关键词：RFID；仓库管理；电子标签；纱线
一、背景
在纺织行业中，随着制造环境的改变，产品周期越来越短，小批量、多品种的生产方式，对纱线管理的要求越来越高。纱线的种类及数量不断增加、出入库频率剧增，纱线管理变得十分复杂和多样。传统的纱线管理系统通常是人工仓储管理单据的方式，手工登记不仅容易出错，而且工作效率低。如果没有准确、及时、高效的纱线管理系统处理纺织企业的出库、入库、盘点等日常工作，企业将为此付出很高的人力、物力、时间成本，不仅会严重影响企业的运行效率，而且会造成各方面资源的浪费。
将RFID技术引入到纺织企业纱线管理系统中，利用RFID数据容量大、可重复使用、无障碍读取等优点，不但可以减轻劳动强度，而且可以极大地提高工作效率。为此，本文设计了一种基于RFID技术的新型纺织企业纱线管理系统，将纱线的仓库管理与生产管理全部结合起来，同时通过射频、监控、自动识别、无线网络等技术互相结合，将纺织企业不同部门间的不同数据进行统一管理分配，实现纱线管理的智能化。可以有效地完成棉纱的收货、上架、捡货、补货、发货、盘点等几个流程，并能实时提供企业资产、库存、材料位置的状态数据，进一步提高企业的信息化程度，增强市场竞争力。
二、系统设计
1、RFID技术简介
射频识别（Radio Frequency Identification，RFID）技术，是一种利用射频通信实现的非接触式自动识别技术。利用电子标签、RFID通信技术，可实现全球物品跟踪与信息共享的物联网。这将从根本上提高对产品生产、运输、仓储、销售等各环节物品的流动监控和动态协调管理水平。RFID系统一般由电子标签、读写器、应用接口、传输网络、软件管理系统等构成。
2、系统硬件部分
一个完整的RFID管理系统硬件部分通常由：固定式RFID读写器、固定式RFID天线、手持式RFID读写器、桌面式RFID发卡器、RFID电子标签组成。可选的附加设备有计算机、PC服务器、交换机、无线路由器、网线、数据信号线等。不同的应用环境下可选择不同特点的硬件产品，可非常灵活的部署RFID应用，并且相互之间提供了简易的集成和丰富的应用程序支持，保证RFID业务效率的最大化。
本系统的硬件涉及主控计算机、电子标签、手持式阅读器、固定阅读器、服务器等。服务器通过无线网络可以将主控计算机与叉车上的阅读器和手持式阅读器连接起来，以进行数据传输。阅读器主要有以下两种：第一种是手持式阅读器：读写距离为2m左右，主要用于纱线出入库、移库、盘点等操作；第二种是固定阅读器：读写距离在1m左右，主要用于叉车上，读取纱线标签内的库位信息，并与库位标签上的库位信息进行核对。
3、系统软件部分
本系统的软件部分采用Visual Basic 6.0开发平台，以C/S模式进行开发，数据库采用SQL Server 2000，连接数据库采用ADO技术。操作系统适用于Windows2003、Windows XP等。根据实际使用需求，包括以下几个模块：入库管理模块，出库管理模块，移库管理模块，库存管理模块，盘点管理模块，人员管理模块和权限管理模块。
1、入库管理模块
该模块可添加修改产品入库信息，根据纱线品种、入库单号或时间进行入库查询，其入库流程如下：
工作人员提前录入纱线入库信息，系统根据信息生成预入库信息，当纱线入库操时，纱线外包装上粘贴的电子标签进入RFID固定式读写器的电磁波范围内会被主动激活，然后电子标签与读写器进行通信，当采集标签完成后，会将相关信息输入到管理系统，与预入库信息进行比对，核对纱线品种及数量是否正确，如有错漏进行人工处理，正确后将纱线运送到指定的位置摆放。
2、出库管理模块
该模块可添加、修改出库信息，根据纱线名称、出库单号或时间对出库信息进行查询，其出库流程如下：
工作人员提前录入出库信息，管理系统生成预出库信息。系统根据预出库信息，对出库的纱线进行分拣处理。管理员将纱线成批推到仓库门口，利用固定式读写器与标签通信，对出库纱线的电子标签采集，检查是否与计划对应，如有错误，人工处理。也可以使用手持式终端进行电子标签的信息采集，最后把数据发送到管理中心更新数据库完成出库。
3、移库管理模块
该模块可添加修改移库信息，根据纱线品种、移库信息单号或移库时间对移库信息进行查询。其移库流程如下：
工作人员登录管理系统，录入移库信息，管理系统生成预移库信息，并显示纱线位置，工作人员到达指定位置后，使用RFID手持式终端，取出指定数量的纱线，并改写库房标签信息，将纱线运到目的库房，纱线入库，修改纱线库房标签内容，并把数据发到管理系统进行更新。
4、库存管理模块
该模块主要用于对纱线的库存查询。可在系统中查询到该纱线的电子标签信息、入库时间、数量等。
5、盘点模块
按照仓库管理的要求，进行定期不定期的盘点。传统的盘点，耗时耗力，且容易出错，而利用RFID可以使盘点变得简单迅速。当有盘点计划时，利用RFID手持式的终端进行库存纱线盘点扫描。盘点纱线的信息，可以通过无线网络传入后台数据库，并与数据库中的信息进行比对，生成的差异信息实时显示在RFID手持终端上，供给盘点工作人员核查。在盘点完成后，盘点的信息与后台的数据库信息进行核对，盘点完成。在盘点的过程中，系统通过RFID非接触式读取，快速方便地读取纱线信息，与传统的模式相比，会提高盘点的效率和准确性。
6、报表模块
该模块主要用于纱线入库报表，出库报表，库存报表的生成和管理。
7、信息管理模块
该模块包括纱线信息子模块，员工信息子模块，原料信息子模块，库房信息子模块，数据库备份还原子模块。
纱线信息子模块对纱线的属性进行设置管理，主要功能有，添加，编辑，删除，查询仓库中存贮纱线的基本属性。这样就可以针对不同纺织企业的经营产品属性进行设置，保证其符合每个企业的的个性化需求。也可以对仓库进行划分位置，可以以仓库、区域、货位等为单位进行划分，从而对大型的仓库做到管理更精确。各层级仓库管理人员可以针对不同维度的库存信息进行查询与相关的业务操作。
员工信息子模块、供应商信息子模块、库房信息子模块分别可以增加、修改、删除、查询各自信息。
数据库备份还原子模块主要用于数据库的备份和还原，以防数据错误或丢失。
8、权限管理模块
该模块主要用于对用户的权限设置，针对不同的操作人员设置不同的权限。
三、使用效果
本纱线管理系统在河北一家纺织企业使用后，取得了较好的效果，主要表现如下：
1、利用RFID技术可一次性读入大量标签，从而省去了人工录入的繁琐工作量，大大节省了人工成本，提高了工作效率；
2、通过库位标签和纱线标签可及时记录纱线的变动信息（品种、位置、数量等），减少录入纱线时的人为错误，提高了人、出、移、盘库等操作的精确率；
3、由于入库等作业的可靠性提高，避免了许多不合理订单，大大提高了供货配给的运转周期；
4、增大了仓库产品的吞吐量，减低了运转费用；
5、采用射频技术能大大提高拣选和分发过程的效率与准确率，并加快配送的速度。
下表所列是该纺织企业使用RFID纱线管理系统的前后效果对比。
四、结束语
RFID纱线管理系统相对于传统的纺织企业纱线管理最主要的优势在于其非接触式数据采集和射频标签可读写操作。纱线管理系统软件通过结合RFID技术进行数据的采集和日常业务的管理，建立纺织企业的纱线信息RFID管理平台，提高入库、出库、盘点等核心业务流程效率有显著的效果。